摘 要

桥涵是公路与城市道路重要的组成部分。现今几乎所有规范都是针对普通公路或城市道路，而城市出入口道路不同于市内道路和市外公路，城市出入口处桥涵设计也相应的与公路桥涵和城市桥梁设计规范有所不同。本文对比各种规范并提出自己的想法，结合武汉的实际情况，得出比较简单的城市出入口桥梁设计指南。具体内容如下：首先阐述城市出入口桥涵的设计原则、一般规定、技术标准，明确桥涵的分类和桥涵设计的基准期，明确桥涵设计的基本要求、指导思想等，并提出桥涵的净空、抗震和防水等要求，指出桥梁标准跨径；然后指出桥位选择和桥孔布设，结合城市桥梁和公路桥涵的规范选出更适合城市出入口处桥梁的标准，并结合武汉市实际情况，提出更适宜的规范，明确桥梁孔径的大小等等；确定桥梁上下部结构的定义，指出如何确定桥梁、桥台、桥墩和桩基础的类型，选出最经济最适宜的方案；明确桥梁上的作用，明确桥涵设计时采用的作用分类和对应的承载能力极限状态和正常使用极限状态的效应组合，结合实际情况提出一种超重验算荷载，指出一些附属部分如人行道的作用等等；对桥梁细部构造和附属设施进行分类，诸如桥面铺装、桥面防水排水、支座等等，并对每一项都进行分析，采纳城市桥梁和公路桥涵规范中合理的部分，并对某些项目加上自己合理的意见；明确涵洞下穿通道的定义，合理采用比较适宜的规范，并结合实际情况提出新的要求；对桥涵改扩建结合最新的研究成果提出一些改进措施。最后对提出的超重荷载和公路—Ⅰ级荷载进行了介绍并利用midas civil进行了计算，对得出的结果进行比较提出自己的看法。

关键词：规范；净空；作用；超重荷载；

Abstract

Bridge and culvert is an important part of highway and urban road. Today, almost all norms are for ordinary roads or urban roads, and urban entrances and exits are different from the city roads and outside the city road, the city entrance and bridge design of the bridge and the corresponding bridge and bridge and urban bridge design specifications are different. This paper compares the various norms and put forward their own ideas, combined with the actual situation in Wuhan, come to a relatively simple urban import and export bridge design guide. The basic contents are as follows: Firstly, the design principles, general rules, technical standards, the classification of bridge and culverts, the basic requirements of bridge and culvert design, the basic requirements and guiding ideology of bridge and culvert design are expounded, and the clearance, And then pointed out that the bridge standard span and then pointed out the choice of bridge position and bridge hole layout, combined with the city bridge and highway bridge and culvert norms are more suitable for urban entrance and exit of the bridge standard, combined with the actual situation in Wuhan, put forward more appropriate norms, To determine the size of the bridge and so on; to determine the definition of the structure of the upper and lower bridges, pointing out how to determine the bridge, abutment, piers and pile foundation types, select the most economical and most appropriate program; clear the role of the bridge, The role of the classification and the corresponding load capacity limit state and the normal use of the limit state of the combination of the effect, combined with the actual situation of an overweight check the load, pointed out that some of the ancillary parts such as the role of the sidewalk, etc .; the bridge of the detailed structure and ancillary facilities classification , Such as deck pavement, deck waterproof Water, bearing, etc., and for each of the analysis, the adoption of urban bridges and highway bridges and hats in a reasonable part of the norms, and some projects with their own reasonable views; clear culverts under the passage of the definition, More appropriate norms, combined with the actual situation put forward new requirements; bridge and culvert expansion and expansion of the latest research results put forward some improvement measures. Finally, the overweight load and the highway-Ⅰ load are introduced and calculated using midas civil, and the results are compared with each other.

Key words: specification; clearance; function; over-vehicle-load;

目录

摘 要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第1章 绪论 1

1.1 研究目的和意义 1

1.1.1研究目的 1

1.1.2研究意义 1

1.2国内外研究现状 2

1.3课题研究内容和预期目标 2

1.3.1桥涵设计的基本原则和技术标准 2

1.3.2桥位选择和桥孔布设 3

1.3.3桥梁上下部构造 3

1.3.4作用 3

1.3.5桥梁细部构造和附属设施 3

1.3.6涵洞和下穿通道 3

1.3.7桥涵改扩建 3

第2章 武汉城市出入口桥涵设计 4

2.1设计原则 4

2.2一般规定 5

2.3技术标准 6

结合桥梁规范和道路规范综合比较得出适宜的标准如下： 6

2.4桥位选择和桥孔布设 10

2.4.1桥位选择 10

2.4.2 桥孔布设 11

2.4.3 桥涵孔径 11

2.5桥梁上下部结构 12

2.5.1主梁结构型式 12

2.5.2桥台 12

2.5.3桥墩 13

2.6作用 13

桥梁作为交通基础设施的一种，时刻承受着巨大的外部作用，在桥涵设计中，对桥梁上的作用的考虑是很重要的一点。 13

2.6.1 作用效应组合 13

2.6.2作用效应组合的表达式 14

2.按正常使用极限状态设计 15

2.6.3荷载和相关系数 16

2.7桥梁细部构造和附属设施 16

2.7.1 桥面铺装 16

2.7.2伸缩装置 16

2.7.3桥面防水排水 17

2.7.4支座 17

2.7.5照明装置 18

2.7.6桥梁防撞护栏 18

2.7.7桥头搭板 19

2.8涵洞和下穿通道 19

2.9桥涵改扩建 19

2.9.1 改扩建要求 19

2.9.2 桥涵拼宽方案 19

2.10其它 20

第3章 超重荷载的提出与比较 1

3.1公路—Ⅰ级汽车荷载基本参数 1

3.2超重验算荷载工况 3

3.3公路—Ⅰ级荷载主梁内力计算 6

3.3.1.截面尺寸 6

3.3.2截面特性和材料特性材料 6

3.3.3建立节点和单元 7

3.3.4设置边界条件 7

3.3.5恒荷载设置 8

3.3.6设置移动荷载 8

3.3.7设置荷载组合 9

3.3.8分析结果 10

3.4超重荷载主梁内力计算 12

3.5小结 15

第4章 结论 16

4.1结论 16

4.2展望 16

参考文献 17

致谢 18

第1章 绪论

1.1 研究目的和意义

1.1.1研究目的

公路作为最重要基础设施之一，已成为衡量一个国家公路交通运输和汽车工业现代化水平的重要标志。改革开放以来由于我国经济迅速发展，基础设施建设水平不断提高，交通运输部及各省开展了大量的科研工作，结合工程实际，编制了公路设计所需的技术规范、规程，对公路工程建设的良好、健康、有序发展起了积极有效的指导意义。城市出入口道路是指为城市承担出入境和少量过境交通的道路。城市出入口道路是城市的对外门户，是连接城市内交通与区域交通的桥梁，城市出人口道路系统是城市交通系统的有机组成部分，它紧密的联系了市内和市外，是城市对外交通的重要组成部分。城市出入口道路介于城市道路与公路之间，与城市道路和公路不尽相同，而城市道路与公路又是两种性质、功能、任务、特点和环境不同的系统。同时，伴随着城市建成区不断向外扩展，出入口道路临近城区的部分也就变成了城市道路。所以，城市出入口不同于市内道路和市外道路，它有着自己的特点，城市道路和公路各有许多规范，而其中某些规范不尽相同，针对桥涵部分，如何比较市内市外的规范并得出一个更好的的标准，并根据武汉市的实地情况做进一步推广，提出自己合理的建议。

1.1.2研究意义

交通是经济的血脉，要想富，先修路，中国改革开发近四十年的大发展时期也可以说是基础设施迅猛建设的时期。交通对生产要素的流动、城镇体系的发展有着决定性的影响。德国人文地理学家F.拉采尔曾指出“交通是城市形成的力”。纵观古今中外城市发展的历史，无数实例都证明了交通对城市发展有着重要的作用，汴河之于汴京，京汉铁路陇海铁路之于郑州，中东铁路之于哈尔滨等待无不印证了城市交通特别时市内之外的大交通，与城市发展更是具有深刻的渊源关系。

城市内外交通相辅相成，共同促进了城市以及周围地区的发展，城市内部交通和普通公路桥涵标准规范不尽相同，例如按《公路工程技术标准（JTG B01 2014）》6.0.8第3点规定，对于城镇混合交通繁忙处的桥梁，规定桥上纵坡和桥头引道纵坡均不得大于3%，而按《城市道路设计规范（CJJ37-90）》5.2.5条规定有非机动车的路面纵坡则不应大于2.5%，虽然仅仅只有0.5%的区别，但在实际实施时依然会产生较大的差异。城市进出口道路在具体设计时，设计单位只能结合住建部颁布的相关规范、规程进行设计，而市政道路设计规范、规程与公路设计规范、规程在细节上存在一定区别，如：中央分隔带使用硬分隔和软分隔的问题、设计水位的界定、路基标准横断面的组成、平纵面指标的选取等。这类问题和细节一定程度上影响了相关设计、审核人员的判断和决策，城市出入口道路设计缺乏有效的规范性指导。因此，对城市出入口道路设计时的规范选取、技术指标的确定等问题结合城市发展的特点做进一步研究，是十分必要的。本篇文章正是对比普通道路和城市道路规范的一些不同之处，对他们在城市出入口处产生的偏差进行阐述并做出自己的分析，得出一个比较简略的可行方案。研究城市出入口桥涵设计规范并提出一些设计要点，比较好的解决了现行的某些规范存在的一些疏漏，在桥涵建设与规划方面提出自己的想法，减轻了城市出入口道路情况复杂产生的行车缓慢，道路磨损严重，甚至容易出车祸的弊病，有利于城市的健康和可持续发展，为城市更好的明天奠定基础，具有较好的理论和现实意义。

1.2国内外研究现状

现今国内外对城市出入口处的规范比较研究不多，以国内来说，涉及道城市道路和公路最新的标准有《公路工程技术标准（JTG B01-2014）》，《公路路基设计规范（JTG D30-2015）》，《公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2015）》，《公路隧道设计通风细则（JTG/T D70/2-02-2014）》，《城市桥梁设计规范（CJJ11-2011）》，《城市道路照明设计标准CJJ45-2015》等。